物理学、化学、天文学、地球物理学、科学技术史、安全科学与工程、核科学与技术等专业比较强。这些专业都是全国A+学科专业、一流建设学科专业、一级学科国家重点学科专业。
物理学专业获批第二批国家级特色专业、“双万计划”国家级一流本科专业建设点，是中国科学技术大学最好的专业之一。
2016年，在教育部第四轮全国高校学科评估中，物理学被评为A+学科，并入选国家“双一流”建设。
2002年以来，中国科学技术大学物理学院有2项成果获国家自然科学一等奖，1项成果获国家科技进步一等奖，6项成果获国家自然科学二等奖，14项成果20余次入选国际物理学重大年度进展、国家科技部年度基础科学研究十大新闻和中国高校科技十大进展。严济慈物理科技英才班入选教育部“拔尖计划”、“拔尖计划2.0”，王绶琯天文科技英才班入选教育部“拔尖计划2.0”。
